Fizikçiler açıkladı: Matrix’te yaşamıyoruz
Bilim insanları, gerçekliğin sanal ortamda yeniden üretildiği bir bilgisayar fikrinin prensip olarak imkânsız olduğu fikrine ulaştı; artık bilim-kurgu varsayımlar kendi köşesine çekilebilir.
Bu vesileyle artık zihinsel yüklerinizden kurtulup rahatlayabilirsiniz. İngiltere’deki Oxford Üniversitesi’nde teorik fizikçilerden oluşan bir ekip, yaşamın ve gerçekliğin yalnızca büyük bir dünya dışı bilgisayar tarafından üretilen simülasyondan (canlandırma / sanal gerçeklik) ibaret olamayacağını gösterdi.
Bulgu (beklenmedik biçimde kesin olarak) yerçekimsel anomalilerle (anormalliklerle) hesaplama karmaşıklığı arasındaki yeni bir bağın keşfi neticesinde ortaya çıktı.
Bilim insanları Zohar Ringel ve Dmitry Kovrizhi’nin “Science Advances” adlı dergide yayınlanan makalesinde, metallerde gerçekleşen belirli bir kuantum olgusunun bilgisayar simülasyonunun yapılmasının (sadece pratikte değil, prensipte de) imkânsız olduğunu ispatladığı aktarılıyor.
KULLANILAN MODELLER İŞLEVSİZ KALIYOR
Araştırmacılar başlangıçta, “kuantum Hall efektini”** incelemek için “kuantum Monte Carlo modeli” adıyla bilinen bir yöntemin kullanılıp kullanılamayacağını görmek amacıyla çalışmalarına başlamıştı; bu, fiziksel sistemlerde güçlü manyetik alanlar ve çok düşük sıcaklıklar gösteren bir olgu ve sıcaklık gradyanı (eğimi) boyunca çalışmakta olan bir enerji akımı biçiminde gerçekleşiyor. Bu olgu, altta yatan uzay-zaman geometrisinde gerçekleşen anormallikleri ortaya koyuyor.
Kuantum Monte Carlo modeli, ilgili denklemlerin doğrudan işlevsiz kaldığı çok-parçalı kuantum problemlerini analiz etmek için rastlantısal örnekleme yöntemlerini kullanıyor.
Ringel ve Kovrizhi, kuantum Hall efekti gibi anomalileri gösteren sistemlerde kuantum Monte Carlo modelini kullanma girişimlerinin, daima işlevsiz hale geleceğini ortaya koyduğunu belirtiyorlar.
Simülasyonun karmaşıklığının, simüle edilen (sanal ortamda canlandırılan) parçacıkların sayısı ile katlanarak arttığını keşfettiler.
Eğer karmaşıklık, simüle edilecek parçacıkların sayısıyla doğrusal bir şekilde büyüyorsa, parçacık sayısının iki katına çıkması, gereken bilgi işlem gücünün de ikiye katlanması anlamına geliyor. Bununla birlikte, karmaşıklık üssel (10, 10 gibi) bir ölçekte katlanarak büyürse (her bir parçacık eklendiğinde bilgi işlem gücü miktarının iki katına çıkması gerekiyorsa) işlem hızla imkânsız bir hale geliyor.
FİZİKSEL AÇIDAN İMKÂNSIZ
Araştırmacılar, yalnızca birkaç yüz elektron hakkındaki bilginin depolanmasının bile fiziksel olarak daha fazla atom gerektiren bir bilgisayar belleğine ihtiyaç duyacağını hesaplamışlar.
Öte yandan araştırmacılar, tahmini algoritmalarının henüz keşfedilmediği bilinen birkaç kuantum etkileşiminin bulunduğunu da belirtiyorlar. Yanı sıra, bazı işlemler içinse bunların asla mevcut olmadığını ifade ediyorlar.
Ayrıca bu alt kümenin yalnızca bir bölümüne bilgi depolamak için fiziksel açıdan imkânsız boyutlarda bir bilgisayar donanımı gerektiği göz önünde bulundurulduğunda, Matrix’in geniş ölçekli bir çeşidinde yaşıyor olabileceğimiz korkuları artık bir kenara bırakılabilir.
* Yazının aslı Cosmos Magazine dergisinde yayınlanmıştır. (Çeviren: Tarkan Tufan)
**Hall etkisi, bir iletken boyunca, iletkendeki elektrik akımına çapraz bir voltaj farkı (Hall voltajı) ve akıma dik uygulanan bir manyetik alan üretme işlemine verilen addır. Kuantum Hall etkisi genel olarak, bu etkinin parçacıklar seviyesinde kullanıldığı yöntemi ifade eder.